談機(jī)場(chǎng)水泥穩(wěn)定碎石配合比設(shè)計(jì)及檢測(cè)控制要點(diǎn)

榮鳳英

(山西機(jī)械化建設(shè)集團(tuán)公司，山西太原 030009)

1 機(jī)場(chǎng)水泥穩(wěn)定碎石配合比設(shè)計(jì)機(jī)理

機(jī)場(chǎng)水泥穩(wěn)定碎石是以級(jí)配碎石作為骨料，摻入一定數(shù)量的水泥和水，形成足夠的灰漿來填充骨料的空隙，并膠結(jié)成半剛性板體，具有較高的強(qiáng)度，較好的抗?jié)B性和抗凍性。由于水泥穩(wěn)定碎石按照嵌擠原理攤鋪壓實(shí)，壓實(shí)度接近于密實(shí)度，加之有水泥作為穩(wěn)定劑，所以成活后表面堅(jiān)實(shí)，不泥濘，是機(jī)場(chǎng)理想的基層材料。

2 水泥穩(wěn)定碎石配合比設(shè)計(jì)步驟

2.1 原材料質(zhì)量要求

1)碎石。a.碎石壓碎值不大于30%。b.水泥穩(wěn)定碎石做底基層，最大粒徑不大于37.5mm，水泥穩(wěn)定碎石做基層時(shí)，最大粒徑不大于31.5mm，其顆粒組成應(yīng)符合規(guī)定的級(jí)配范圍。c.集料中粉料不宜過多(小于0.075mm顆粒含量不應(yīng)超過5%)，通過改善集料級(jí)配，采用大粒徑粗骨料以增加其強(qiáng)度，在達(dá)到強(qiáng)度的前提下，減少水泥用量，并減少水泥干縮產(chǎn)生的裂縫。

2)水泥。a.水泥強(qiáng)度等級(jí)采用32.5的水泥，復(fù)合硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥和火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥均可用于水泥穩(wěn)定土。b.不得使用快硬及早強(qiáng)水泥，水泥初凝時(shí)間應(yīng)在3 h以上，終凝時(shí)間應(yīng)在6 h以上，水泥劑量不宜超過6%。c.各類飲用水均可用于水泥穩(wěn)定碎石。使用其他水源時(shí)，要檢測(cè)水中的成分是否對(duì)水泥強(qiáng)度有影響。一般是用水源配制的水泥砂漿試塊和蒸餾水配制的水泥砂漿試塊進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)比較，低于90%者，不得用于水泥穩(wěn)定基層施工。

2.2 機(jī)場(chǎng)水泥穩(wěn)定碎石配合比設(shè)計(jì)過程

1)原材料試驗(yàn)。本次試驗(yàn)所用石料和P.C32.5水泥試驗(yàn)結(jié)果見表1及表2。

表1 集料試驗(yàn)結(jié)果表%

表2 水泥試驗(yàn)結(jié)果表

2)集料篩分試驗(yàn)。篩分結(jié)果見表3。

3)級(jí)配組成。根據(jù)機(jī)場(chǎng)規(guī)范要求，經(jīng)試摻后確定該水泥穩(wěn)定碎石的顆粒組成見表4。

摻配比例:0～31.5∶0～4.75=80%∶20%。

根據(jù)機(jī)場(chǎng)規(guī)范要求，水泥劑量選擇了4.5%，5.0%，5.5%三種水泥劑量進(jìn)行了重型擊實(shí)試驗(yàn)以及無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。

表3 集料的篩分結(jié)果

表4 兩種級(jí)配的集料比例和合成級(jí)配

4)最大干密度和最佳含水率。按水泥劑量4.5%，5.0%，5.5%分別進(jìn)行重型擊實(shí)試驗(yàn)，確定水泥穩(wěn)定碎石的最大干密度和最佳含水量，結(jié)果見表5。

表5 不同水泥劑量下的最大干密度和最佳含水率

5)7 d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度。根據(jù)確定最佳含水量，成型無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試件，按要求壓實(shí)度(98%)制備混合料試件，拌制水泥穩(wěn)定碎石混合料。試件在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)6 d，浸水24 h后取出，進(jìn)行無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果見表6。

表6 7 d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，關(guān)于上基層無側(cè)限抗壓強(qiáng)度4MPa的技術(shù)要求，水穩(wěn)混合料試驗(yàn)室配合比為:水泥劑量取5.0%，最大干密度為2.329g/cm3，最佳含水量為4.9%。現(xiàn)場(chǎng)施工配合比:水泥劑量為5.5%，最大干密度2.335g/cm3，最佳含水量為5.2%。

3 機(jī)場(chǎng)水泥穩(wěn)定碎石檢測(cè)控制要點(diǎn)

1)嚴(yán)格控制水泥劑量。水泥劑量既不能太大，也不能太小，一般考慮比設(shè)計(jì)劑量增加0.5%，水泥劑量最小值為:設(shè)計(jì)劑量-1%。2)嚴(yán)格控制混合料含水率。含水率過大時(shí)碾壓會(huì)出現(xiàn)“彈軟”現(xiàn)象，不但壓實(shí)度和強(qiáng)度無法保證，而且使結(jié)構(gòu)層容易產(chǎn)生干縮裂縫;反之，含水率偏小則會(huì)使混合料容易松散不易碾壓密實(shí)。3)嚴(yán)格控制壓實(shí)度，水泥穩(wěn)定碎石壓實(shí)度不小于0.98ρdmax。

4 結(jié)語

通過對(duì)水泥穩(wěn)定碎石從配合比設(shè)計(jì)到現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)控制要點(diǎn)的闡述，使大家對(duì)機(jī)場(chǎng)水泥穩(wěn)定碎石配合比設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)有所了解，并起到提高試驗(yàn)檢測(cè)人員技術(shù)水平之目的。

［1］JTG E51—2009，公路工程無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程［S］.

［2］MH 5014—2002，民用機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)土(石)方與道面基礎(chǔ)施工技術(shù)規(guī)范［S］.

［3］JTG E42—2005，公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程［S］.